Фильтрующая центрифуга

 

Изобретение относится к разделению суспензий в поле действия центробежных сил. Цель изобретения - снижение энергоемкости и повышение степени разделения, Центрифуга содержит корпус 1, вертикальный ротор 2 со шнеком 3, питающую трубу 4. Внутри шнека установлено с зазором неподвижное устройство для предварительного выделения крупных частиц. Оно состоит из перфорированной цилиндроконической камеры 5 и установленного внутри нее пакета конических вставок 6. Использование неподвижного устройства позволяет выделять крупные частицы аналогично отстойнику. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з В 04 В 3/04, 11/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Пооаюа (Л

С.

{ Ь

О

0

Ql ос

Лямка ррагцик фрж ие

Ригт (21) 4671949/13 (22) 03.04.89 (46) 23.11.91. Бюл, М 43 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-изыскательский институт по проблемам добычи, транспорта и переработки минерального сырья в промышленности строительных материалов (72) В.А.Новиков, Ю.В.Дмитриенко, Н.Т.Белова и Л.Ф.Мельникова (53) 66.067.57 (088.8) (56} Авторское свидетельство СССР

М 425656, кл. В 04 В 3/04, 1972.

Авторское свидетельство СССР

N. 942802, кл, В 04 В 3/04, 1980.

„„SU „„1692656 А1 (54) ФИЛЬТРУЮЩАЯ ЦЕНТРИФУГА (57) Изобретение относится к разделению суспенэий в поле действия центробежных сил. Цель изобретения — снижение энергоемкости и повышение степени разделения.

Центрифуга содержит корпус 1, вертикальный ротор 2 со шнеком 3, питающую трубу

4. Внутри шнека установлено с зазором неподвижное устройство для предварительного выделения крупных частиц. Оно состоит из перфорированной цилиндроконической камеры 5 и установленного внутри нее пакета конических вставок 6, Использование неподвижного устройства позволяет выделять крупные частицы аналогично отстойнику. 2 ил, 1692656

Изобретение относится к оборудованию для разделения жидких неоднородных смесей с использованием центробежной силы и отстаивания в тонком слое жидкости и может быть использовано в промышленных нерудных строительных материалов, в металлургической, химической и других отраслях народного хозяйства.

Известная осадительная центрифуга, включающая корпус со сборником фугата, вертикальный ротор с окнами для вывода твердой фазы, спиральный шнек и неподвижную питающую трубу.

Недостатком известной осадительной центрифуги является невысокая степень разделения из-за большого выноса твердых частиц суспензии через сливные окна, поскольку твердые частицы суспензии, попавшие в многоэаходную винтовую вставку в верхней ее части, не успеют осесть на внутреннюю поверхность вставки и удаляются через сливное окно вместе со сливной жидкостью.

Кроме того, при работе известной центрифуги затрачивается большое количество энергии, так как вращается не только шнек, состоящий из перфорированного барабана и укрепленных на нем витков, но и расположенная внутри барабана вставка, выполненная в виде многозаходного винта.

Наиболее близкой к предложенной является фильтрующая центрифуга, включающая корпус со сборником фугата, вертикальный перфорированный ротор с окнами для вывода осадка, спиральный ш не к и неподвижную пита ющую трубу.

Недостатком прототипа является его большая энергоемкость, обусловленная тем, что при работе вращается не только конический шнек и перфорированный ротор, но и цилиндрическая обечайка, Кроме того, большое количество энергии затрачивается еще и потому, что во вращательное движение вовлекается вся масса материала, поступающего в приемник загрузочнораспределительного узла.

Цель изобретения — снижение энергоемкости и повышение степени разделения, Указанная цель достигается тем, что в фильтрующей центрифуге, включающей корпус со сборником фугата, вертикальный перфорированный ротор с окнами для вывода осадка, спиральный шнек и неподвижную питающую трубу, внутри спирали шнека установлено с кольцевым зазором устройство для предварительного выделения крупных частиц,-состоящее из неподвижной цилиндроконической камеры с перфорацией на цилиндрической части и установленного неподвижно внутри камеры

10

20 пакета конических вставок с центральными отверстиями, обращенных меньшим основанием вниз, при этом камера снабжена патрубком для отвода крупных частиц с клапаном для регулировки его проходного сечения.

На фиг.1 изображена центрифуга, продольный разрез; на фиг.2 — разрез А-А на фиг,1.

Фильтрующая центрифуга состоит из корпуса 1 с установленным в нем вертикальным перфорированным ротором 2 с окнами для вывода осадка (мелкой фракции). Внутри ротора 2 размещен спиральный шнек 3 для съема с внутренней поверхности перфорированного барабана осадка и перемещения его к разгрузочным окнам и неподвижная питающая труба 4, Внутри спирали шнека 3 установлено с кольцевым зазором устройство для предварительного выделения крупных частиц, состоящее из неподвижной цилиндроконической камеры 5 с перфорацией на цилиндрической части и установленного неподвижно внутри

25 нее пакета конических вставок 6 с центральными отверстиями, обращенных меньшим основанием вниз, Размер отверстий перфорации камеры 5 значительно больше размера перфорации ротора 2. В нижней

30 части камера 5 имеет патрубок 7 для отвода крупных частиц с клапаном 8 для регулировки его проходного сечения. . В верхней части корпуса 1 смонтирован патрубок 9 с регулирующей задвижкой 10

35 для удаления осветленной жидкости, а в нижней части корпуса — патрубок 11 для аварийной промывки устройства. Для вывода осадка из ротора (мелкой фракции) в его нижней части выполнен патрубок 12. На на40 ружной поверхности конические вставки 6 имеют продольные ребра 13, для образования зазора между вставками, Для приведения во вращение ротора 2 и шнека 3 центрифуга снабжена приводом и диффе45 ренциальным редуктором.

Центрифуга работает следующим образом.

Исходная суспензия через питающую трубу .4 поступает в цилиндроконическую

50 камеру 5, где наиболее крупные твердые частицы под действием силы тяжести направляются непосредственно к разгрузочному патрубку 7, диаметр которого значительно меньше диаметра питающей

55 трубы 4. Основная часть суспензии направляется в кольцевой зазор между питающей трубой 4 и пакетом конических вставок 6, а также в зазоры между вставками, где происходит процесс разделения твердого компонента суспенэии по принципу осаждения

1692656 твердых частиц в тонком слое движущейся жидкости, Конические вставки 6 с продольными ребрами 13 уменьшают высоту осаждения содержащихся в жидкости взвешенных 5 твердых частиц и создают ламинарный режим течения жидкости в зазорах, что благоприятно сказывается на осаждении твердых частиц. При этом благодаря наличию ребер

13 уменьшается гидравлический радиус ка- 10 нала, по которому перемещается частично осветленная суспензия, и тем самым при больших значениях скорости движения жидкости в канале обеспечивается условие, способствующее формированию ламинар- 15 ного режима движения жидкости между кон ическими вставками. Кроме того, продольные ребра облегчают условие монтажа вставок и строго фиксируют определенный размер зазора между ними. 20

Твердые частицы, размер которых больше граничного зерна разделения, в зазоре между коническими вставками 6, достигая их внутренней поверхности, формируются в тонкий пристеночный слой осадка, который 25 под действием силы тяжести непрерывно сползает в виде неразрывных струек с наклонных поверхностей, угол к горизонтальной плоскости которых выбран из условия превышения угла естественного откоса 30 твердого компонента суспензии. Далее сползающий осадок перемещается к патрубку 7 и удаляется за пределы устройства вместе с ранее осевшими наиболее крупными частицами, 35

Частично осветленная суспензия через отверстие перфорированной цилиндрической части камеры 5 поступает в кольцевой . зазор между камерой и приведенным во вращение вертикальным ротором 2 и посте- 40 пенно раскручивается до скорости вращения ротора, В результате под действием центробежных сил оставшиеся в суспензии твердые частицы осаждаются на внутренней поверхности ротора, а жидкость проходит через отверстия перфорированного барабана, Образовавшийся на внутренней поверхности ротора 2 осадок уплотняется и транспортируется с помощью шнека 3 к разгрузочному патрубку 12, а затем удаляется за пределы устройства. При этом возможна как совместная, так и раздельная разгрузка мелкой и крупной фракций твердой фазы суспенэии.

Осветленная жидкость через сливную трубу 9 удаляется из центрифуги, Регулировка режима работы центрифуги осуществляется при помощи клапана 8 и задвижки 10, Использование изобретения позволит снизить энергозатраты на разделение суспензии и повысить степень разделения, Формула изобретения

Фильтрующая центрифуга, включающая корпус со сборником фугата, вертикальный перфорированный ротор с окнами для вывода осадка, спиральный шнек и неподвижную питающую трубу, о т л и ч а ю щ а я— с я тем, что, с целью снижения энергоемкости и повышения степени разделения, внутри спирали шнека установлено с кольцевым зазором устройство для предварительного выделения крупных частиц, состоящее иэ неподвижной цилиндроконической камеры с перфорацией на цилиндрической части и установленного неподвижно внутри камеры пакета конических вставок с центральными отверстиями, обращенных меньшим основанием вниз, при этом камера снабжена патрубком для отвода крупных частиц с кла-. паном для регулировки его проходного сечения, 1692 б56

А-A

Составитель И.Вяземский

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор- О,Кравцова

Редактор Н,Химчук

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4032 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5